看到紫外线虽然寿命缩短,却看到更绚烂的色

鹰隼可以在一千米外的高空锁定陆地上的猎物，俯冲而下的过程眼睛可以一直追踪着猎物；雨燕在空中以每小时公里的速度飞行的时候，还能捉虫子吃；鸬鹚可以将头扎进水中，眼睛看清小鱼所在的位置；采食野果的鸟儿，可以准确在层层绿叶中分辨出果子在哪里，哪个果子更好吃。

它们的眼睛在这样的捕食过程中，需要辨别颜色、追踪运动、精确定位，还要辨别水中光线。鸟类的眼睛，远比人们想的更加强大。

看起来鸟儿的眼睛很小，而且它们看东西的时候，总要歪着头看。小时候人们放一个筐子逮麻雀，几乎是一逮一个准。这让人们错以为鸟儿的眼睛呆呆的，或许它们视力不好，或许它们眼睛里看不到这个东西本来的样子。

实际上它们眼睛里看到的，跟我们看到的还真不一样。它们的眼睛可以看到紫外线。也就是说，我们眼中物体颜色的构成是红绿蓝三种基础色彩构成的，而鸟类眼中物体的颜色是由红绿蓝紫四种基础色彩构成的。

多了一个基础色，鸟类眼中的世界就与人类眼中的大不一样了。而这只是可以分辨的颜色上的强大，它们眼睛的位置让视野更加宽广，不一样的结构让它们对动态事物的捕捉更加精准。鸟类的眼睛有什么秘密？

眼睛的大小、颜色

鸟类的眼睛看起来很小，但是按照与头颅的比例来讲，绝对不小。因为按照鸟类的眼睛与头颅的比例，人的眼睛在我们的脑袋上应该表现出网球那么大。显然，人类的眼睛不可能有那么大。

鸟类的眼睛所占颅腔的比例近一半，眼睛位于两侧的鸟类，眼睛几乎触及颅骨中线。鸵鸟的眼轴长50厘米，几乎比人长一倍。

有些鸟的眼睛其实与人类的眼睛差不多大，但是因为掩藏在羽毛下，人们看不到。所以鸟儿的眼睛绝对不小，你看到的是绿豆大小的眼睛，但是人家的头也才一块鹅卵石大小。

鸟类眼睛的颜色就是虹膜的颜色，一方面是虹膜色素产生的颜色，另一方面就是透过血管壁看到的血管的颜色。虹膜的颜色就是由这两方面共同产生。

它们的眼睛颜色比人类眼睛所显现出来的更加丰富，除了灰褐色外、蓝色、绿色、黄色、红色等等。有些眼睛的颜色和羽毛的颜色一致，这让它们睁着眼睛的时候也不会太过显眼。有些鸟类的眼睛非常亮，它们恰恰就是要表现自己的眼睛。

眼睛的位置

眼睛所在的位置，直接影响了它们的视野。

人类的眼睛位于正前方，水平视野最大宽度是度，当集中注意力去看某个东西时，视线集中在25度。也就是说，这个东西之外的事情，此时都是模糊的。

猫科动物的眼睛也是面向前方，但视野角度比人类更宽，达到度。也就是说，在只靠视觉的情况下，除非你从猫咪的正后方接近它，否则不管从哪个角度，它们都很容易发现你的接近。

而鸟类的视野宽度普遍在度以上，甚至可以达到度。当鸟类注视前方时，双眼的视野还可以重合。如果注视两侧，身侧和身后的影像都可以收入眼中。

草食性鸟为了避免被捕食，眼睛位于两侧，它们的视野非常广阔，稍微歪头就可以将身体周围的景象收入眼中，判断哪个方位有没有危险。但是广阔的视野也会造成它们定位不精准，所以鸟类会采用不断点头的方式，让视野中的东西动起来，来判断目标距离自己的位置。

平时看到麻雀吃地上的小谷子的时候，可以看到它们边吃边点头，就是这个原因。

捕食性鸟，像鹰和猫头鹰眼睛在前方，尤其是猫头鹰，和人类的眼睛分布特别像。它们的视野重合范围更大，相对的视觉盲区也就更多。但是这类鸟往往能够通过转动头部来弥补视野上的缺失。比如猫头鹰的头就能自由旋转到度。

鸟类在获取食物时，广阔的视野是一方面，更重要的还是它们精准定位和辨别颜色的能力。为什么有些鸟类在水下可以捕鱼？为什么苍鹰从一千多米的高空可以锁定猎物？鸟儿眼中的雌雄是怎样分辨的？

眼睛的结构与功能

我们可以这样认为，造成鸟类视觉和人类视觉有这么大不同的，主要是三种细胞在起作用：视觉神经细胞、视杆细胞、视锥细胞。

这三种细胞分别对应的是：视觉敏锐度、光源敏感度、颜色。

简单来说就是，能不能在一堆东西中抓到重点、晚上能不能看清东西、眼中能看到多少颜色。

鸟类的这三种细胞，比其它动物都强很多。

影响视觉敏锐度的是视觉神经细胞在视网膜上的密度，猫头鹰数值在5-10，人类在30-60之间，其它大型猛禽比人类高出2-3倍。视杆细胞主要感知光线，猫头鹰虽然视力那么低，但是它们的视杆细胞分布密度很大，对光线的感知力是人类的35-倍。视锥细胞主要辨认颜色。每个视锥细胞中含有视色素，不同的视色素吸收不同的光线波长，剩下的波长经过反射在大脑中形成色觉。人类有三种含不同色素的视锥细胞，而鸟类有四种，第四种就是紫外光线。

鸟类眼睛的神奇之处不光体现在视觉上，它还有两个特殊的结构，一个叫栉膜，一个叫油滴。

栉膜

栉膜的形状像一把梳子，直立于眼后房中。当光线照射进来，被栉膜反射到视网膜上，就回形成变化的阴影。而这个阴影很可能能够帮助鸟类辨别方向。

这个栉膜还可以起到遮光的作用，减少阳光对眼睛的伤害。

油滴

油滴存在于视锥细胞的末端，我们已经知道视锥细胞是用来感受颜色的。油滴的作用就类似于给这些颜色加个滤镜，使不同鸟类所需要注意的不同颜色更加鲜明。

油滴主要有五种颜色：绿、黄、橙、红和透明色，不同颜色的油滴有不同的作用。飞翔在开阔空中的鸟类，蓝色的油滴比例就比较大，这能够让它们的视野中增加其它颜色与蓝色的对比度，也就是与天空的对比度，便于发现空中的猛禽。

除了这两个特殊的结构，鸟类眼睛中还有一些结构，作用于它们的捕食。

为什么有些鸟类可以把头扎进水里捕鱼？

水中捕食对眼睛的考验在于光的折射，水面上由于光的折射会造成水上看到的鱼的位置并不是水里鱼真正的位置；水下由于水与空气的密度不同，光的折射也不同。

虽然听起来这好像需要的不是眼睛怎样判断折射，而是需要脑子去计算折射的角度。但是就这个折射的角度我们学了高数都不一定能算明白，鸟儿捕鱼的时候总不能还算半天根据折射率和什么什么定律这条鱼应该在什么位置吧。

所以它们选择改变它们的眼睛，一是晶状体的形状，二是瞬膜。

为了补偿折射率的变化，它们可以剧烈改变晶状体的形状以调节屈光度。通过这种方法它们在水上看到的鱼的位置与水下基本相同。

到了水下，它们可以通过有力的睫状肌迅速改变自己瞳孔的大小，适应水下昏暗的光线。瞬膜就在这个时候发挥作用了，瞬膜可以滤光，降低光线的影响。

也就是说，光照射在水面上产生的折射率的不同而造成的视觉上的影响，完美的被这些鸟眼睛的结构化解了。

为什么一些猛禽可以从一千多米的高空俯冲而下的时候牢牢锁定猎物？

这种能力与鸟儿在空中高速飞行时还能兼顾捕食差不多，都是视觉的追踪与定位。

让鸟儿获得这种能力的是视网膜的中心凹陷区域，叫做中央凹，这是视觉最敏锐的地区。

人类每只眼睛只有一个中央凹，但是这些猛禽和高空飞行的鸟类一般每只眼睛都有两个中央凹。

如果说人类眼睛中央凹的作用只是让物体更清晰的话，那有些猛禽的中央凹就相当于放大镜和望远镜了，因为有些猛禽的中心凹周围的视觉神经细胞密度是人类的10倍以上，鹰隼的视网膜中心处的视觉细胞就达到万个。

前文说了视觉神经细胞的作用就是视觉敏锐度，简单说就是能不能抓重点。这些猛禽每只眼睛里都有两个放大镜和望远镜，自然能在一千多米的高空锁定地上的野兔。在空中高速飞行的鸟儿，也自然能看到空中的小虫子。

鸟类能够看到紫外线意味着什么？

我们看鸟类是雄鸟还是雌鸟，一般都是看它们的站姿和羽毛、体型。自然界中一般都是雄鸟的羽毛更华丽、体型更大，而雌鸟也倾向于选择更强壮更漂亮的雄鸟交配。

但是碰上小麻雀、小鹦鹉，我们就很难分辨谁是雄性谁是雌性。

我们一直认为在求偶时，雄鸟和其它鸟类争斗是为了显示自己的强壮，围绕雌鸟转圈是为了展示自己华丽的羽毛。

但是现在我们也知道鸟类的视野跟我们的并不一样，那么它们是否能分辨出来对方是雄性还是雌性？雄鸟的求偶在它们眼中又是什么样的呢？

从视觉出发，研究人员通过对种人类无法分辨雌雄的鸟类，测量其羽毛反射回来的波长。结果表明，这些人类肉眼难以分辨的鸟类性别，有九成以上的鸟类可以分辨出来。

而雄鸟求偶的时候展示羽毛也不是没有道理的，因为光线照射在它们羽毛上时，反射出来的光线在雌鸟眼中也不同。

我们判断这只鸟的羽毛华不华丽好不好看在于这只鸟的羽毛亮不亮眼，有多少颜色。而雌鸟眼中，这些羽毛经过折射进入它们眼睛，好像会闪闪发光，而且羽毛越是有闪闪发光那种感觉地雄鸟，越是受到雌鸟的喜爱。

但是它们能看到紫外线的代价就是较短的寿命，紫外线会对眼睛造成损伤、视网膜衰退。大部分鸟类寿命都不长，但是也有例外，在鸟类中，一些鹦鹉的寿命可以达到50年。

关于鸟类眼睛的秘密，还有太多没有探索出来。但就目前知道的这些，已经足够让人们感叹大自然的奇妙了。在视觉上，我们不得不承认鸟类进化的更加出色。

随着科学的进步，我们也一定能进一步探索，为什么鸟类宁愿寿命受损还要保留看到紫外线的能力

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